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1、2022年高中物理下學(xué)期 16.3動量守恒定律學(xué)案 蘇教版選修3-5
?【學(xué)習(xí)目標(biāo)】?
1、應(yīng)用牛頓定律推導(dǎo)出適用于兩球碰撞模型的動量守恒定律。能夠理解動量守恒定律的物理過程。?
2、掌握動量守恒定律的條件.
?3、理解動量守恒定律(?內(nèi)容、守恒條件),會分析計(jì)算同一直線上兩個物體的動量守恒問題?
【自學(xué)指導(dǎo)】閱讀課本12頁:系統(tǒng)?內(nèi)力和外力,完成下面練習(xí)。?
1、系統(tǒng):相互作用的物體組成系統(tǒng).(系統(tǒng)內(nèi)有幾個物體?_______________)
2、內(nèi)力:______________物體相互間的作用力
?3、外力:______________?對系統(tǒng)內(nèi)物體的作用
?
2、【合作探究】完成下面練習(xí)。
?模型:如圖所示,在水平桌面上做勻速運(yùn)動的兩個小球,質(zhì)量分別是m1和m2,沿著同一直線向相同的方向運(yùn)動,速度分別是v1和v2,且v2>v1。當(dāng)?shù)诙€小球追上第一個小球時(shí)兩球碰撞。碰撞后的速度分別是v1’和v2’。碰撞過程中第一個球所受另一個球?qū)λ淖饔昧κ荈1,第二個球所受另一個球?qū)λ淖饔昧κ荈2。
推導(dǎo)過程:
?根據(jù)牛頓第二定律,碰撞過程中兩球的加速度分別是:_____________?,_________????
?根據(jù)牛頓第三定律,F(xiàn)1與F2大小__________?,方向__________?,即___________??
?所以有:______
3、_________?
?碰撞時(shí)兩球之間力的作用時(shí)間很短,用△t表示。這樣,加速度與碰撞前后速度的關(guān)系就是:
?_____________????,________________
?把加速度的表達(dá)式代入?_______________?,移項(xiàng)后得到:__________________????????
?上式的物理意義是:________________________????????????????????????
?【講解提高】結(jié)論:從上面的分析還可以看出,兩個物體碰撞過程中的每個時(shí)刻都有?_____________??,因此上面結(jié)論對過程中的任意兩時(shí)刻的狀態(tài)________
4、也就是說,系統(tǒng)的動量在整個過程中一直_________??。因此,我們才說這個過程中動量是___________的。
?【自學(xué)指導(dǎo)】閱讀課本13頁,完成下面練習(xí)。
?1.?填空:動量守恒定律:?
(1)內(nèi)容:如果一個系統(tǒng)______________,或者_(dá)______________,這個系統(tǒng)的總動量保持不變。這個結(jié)論叫做動量守恒定律。?
(2)守恒條件:______________?或者_(dá)_____________?
?(3)表達(dá)式:???????????????????????????????????????????????????????????????????????????
5、???
?(4)說明:
?矢量性:以上表達(dá)式是矢量表達(dá)式,列式前應(yīng)先???????????????????????????;
?速度的相對性:即所用速度都是相對?_____________?而言的。一般以__________為參考系。
?同時(shí)性:動量守恒指系統(tǒng)在___________的動量恒定。等號左邊是作用前系統(tǒng)內(nèi)各物體動量在同一時(shí)刻的矢量和,等號右邊是作用后系統(tǒng)內(nèi)各物體動量在另一同時(shí)刻的矢量和.不是同一時(shí)刻的動量不能相加.
【自我檢測】
?1、下列關(guān)于動量守恒的論述正確的是????????(??? ?)
?A.某物體沿著斜面下滑,物體的動量守恒
?B.系統(tǒng)在某
6、方向上所受的合外力為零,則系統(tǒng)在該方向上動量守恒
?C.如果系統(tǒng)內(nèi)部有相互作用的摩擦力,系統(tǒng)的機(jī)械能必然減少,系統(tǒng)的動量也不再守恒
?D.系統(tǒng)雖然受到幾個較大的外力,但合外力為零,系統(tǒng)的動量仍然守恒
?2、把一支槍水平固定在小車上,小車放在光滑的水平面上,槍發(fā)射出一顆子彈時(shí),關(guān)于槍、彈、車,下列說法正確的是(??? ?)
A. 槍和彈組成的系統(tǒng),動量守恒
B. ?槍和車組成的系統(tǒng),動量守恒
?C.三者組成的系統(tǒng),因?yàn)闃審椇蜆屚仓g的摩擦力很小,使系統(tǒng)的動量變化很小,可以忽略不計(jì),故系統(tǒng)動量近似守恒
?D.三者組成的系統(tǒng),動量守恒,因?yàn)橄到y(tǒng)只受重力和地面支持力這兩個外
7、力作用,這兩個外力的合力為零?
【自學(xué)指導(dǎo)】閱讀課本15頁動量守恒定律的普適性,完成提綱。
?用牛頓運(yùn)動定律解決問題要__________________力。但是動量守恒定律只涉及過程的___________,與?___________?的細(xì)節(jié)無關(guān)。這樣,問題往往能大大簡化。
?2.牛頓運(yùn)動定律只適用于___________、____________?運(yùn)動問題,而動量守恒定律適用于?__________、_________運(yùn)動。
3.動量守恒定律是一個?______的?______規(guī)律,它適用于目前為止物理學(xué)研究的一切領(lǐng)域。
?【課后作業(yè)】?
1、兩物體組成的系統(tǒng)總動量守恒,這個系
8、統(tǒng)中 (???? )
?A.一個物體增加的速度等于另一個物體減少的速度
?B.兩個物體的動量變化總是大小相等,方向相反??
C.?系統(tǒng)的總動量始終為零?
D.系統(tǒng)總動量的變化為零
?2、兩個相向運(yùn)動的物體碰撞后都靜止,這說明兩物體原來的 (???? ) .
A、速度大小相等????
B、質(zhì)量大小相等
C、動量大小相等???
D.動量相同
?3、如圖所示,一小車靜止在光滑水平面上,甲、乙兩人分別站在左右兩側(cè),整個系統(tǒng)原來靜止,則當(dāng)兩人同時(shí)相向走動時(shí) (? ???).
???A.要使小車靜止不動,甲乙速率必相等
???B.要使小車向左運(yùn)動
9、,甲的速率必須比乙的大
???C.要使小車向左運(yùn)動,甲的動量必須比乙的大
???D.要使小車向左運(yùn)動,甲的動量必須比乙的小
?4、一人靜止于完全光滑的水平冰面上.現(xiàn)欲離開冰面,下列可行的方祛是 (??? ?).
??A.向后踢腿?? ?B.手臂向前甩 ??C.在冰面上滾動?? ?D.脫下外衣水平拋出
?5、質(zhì)量是10g的子彈,以300m/s的速度射入質(zhì)量是24g、靜止在光滑水平桌面上的木塊,并留在木塊中。子彈留在木塊中以后,木塊運(yùn)動的速度是多大?如果子彈把木塊打穿,子彈穿過后的速度為100m/s,這時(shí)木塊的速度又是多大?
?
10、6.甲、乙兩個溜冰者,質(zhì)量分別為48kg和50kg.甲手里拿著質(zhì)量為2kg的球,兩人均以2m/s的速率在冰面上相向滑行,冰面光滑.甲將球傳給乙,乙再將球拋給甲,這樣拋接若干次后,乙的速率為零,則甲的速率為多少?
7.質(zhì)量為1kg的滑塊靜止在光滑的水平面上,小球質(zhì)量為0.05kg,以1000m/s的速度碰到滑塊后,又以 800m/s的速度被彈回。求滑塊獲得的速度為多大?
8.一個質(zhì)量M=1kg的鳥在空中v0=6m/s沿水平方向飛行,離地面高度h=20m,忽被一顆質(zhì)量m=20g沿水平方向同向飛來的子彈擊中,子彈速度v=300m/s,擊中后子彈留在鳥體內(nèi),鳥立即死去,g=10m/s2。求
鳥被擊中后經(jīng)多少時(shí)間落地;鳥落地處離被擊中處的水平距離。